(Encadrant : Jean-François Hochepied)
La croissance rapide de la demande en batteries, notamment pour l'électrification des véhicules, demande une augmentation significative de la production de lithium. Le lithium est extrait d’une part des salars avec des technologies assez peu efficaces et une connaissance des ressources encore incomplète, et d’autre part des roches lithinifères, avec des procédés énergivores et polluants. Il existe pourtant d'autres sources possibles, de surcroît disponibles en France, à savoir les eaux souterraines profondes telles que les eaux géothermales ou les eaux de production pétrolières, dont la teneur en lithium est de l'ordre de 100mg/L.
L'objectif du projet est d'évaluer le risque de pénurie de lithium selon divers scénarios d'évolution des technologies actuellement consommatrices de lithium et des méthodes de production du lithium d’ici
d'établir une cartographie des ressources en lithium selon leur nature, en incluant des ressources actuellement non exploitées mais susceptibles de l'être,
d'analyser les procédés de production de lithium selon le type de ressource, incluant le recyclage de produits, en termes de maturité, capacité et coût de production,
de recenser
les produits et technologies consommant les plus grandes quantités de lithium et de décrire différents scénarios plausibles concernant l'évolution de la demande en lithium, en considérant les marchés les plus importants,
l'évolution des produits ou technologies utilisant le lithium (pouvant aller jusqu'à le substituer, par exemple batteries au sodium),
la concurrence d'autres produits ou technologies rendant le même service (électrique vs hydrogène), et dans la mesure du possible l'émergence de produits ou technologies susceptibles de devenir fortes consommatrices,
de décrire selon ces scénarios les besoins en production de lithium, les risques de tension et/ou de pénurie,
de commenter la pertinence du développement de procédés pour produire du lithium à partir de ressources actuellement non exploitées,
d'intégrer dans la mesure du possible des éléments sociétaux, politiques et géopolitiques dans les scénarios. Les aspects financiers sont fondamentaux : les capacités d’investissement permettront-elles un rythme de développement des projets capables de faire face à une croissance de la demande.
Ce sujet est proposé en collaboration avec GeoLith, start-up qui développe de nouveaux procédés de captation de lithium.